造血微環(huán)境專題知識專家講座

第二節(jié)

造血微環(huán)境

由骨髓基質(zhì)細(xì)胞、微血管、神經(jīng)和基質(zhì)細(xì)胞分泌細(xì)胞因子組成，是造血干細(xì)胞生成場所，對造血干細(xì)胞自我更新、定向分化、增殖及造血細(xì)胞增殖、分化、成熟等調(diào)控其主要作用。

造血微環(huán)境專題知識專家講座第1頁一、骨髓微血管系統(tǒng)完整血竇壁由內(nèi)皮細(xì)胞、顆粒狀基底膜、和外皮細(xì)胞組成。絕大部分血竇壁僅由一層內(nèi)皮組成。血細(xì)胞釋放時(shí),血竇壁可形成竇壁孔隙,造血活躍時(shí),竇壁孔隙增多。造血微環(huán)境專題知識專家講座第2頁竇壁孔隙2-3μm,最大6μm,紅細(xì)胞直徑7.2μm造血微環(huán)境專題知識專家講座第3頁

紅細(xì)胞系統(tǒng)只有網(wǎng)織紅細(xì)胞和成熟紅細(xì)胞才能進(jìn)入血液循環(huán)。幼稚紅細(xì)胞核堅(jiān)固不能變形無法經(jīng)過。成熟白細(xì)胞核必須重排才能經(jīng)過空隙進(jìn)入血液循環(huán)。巨核細(xì)胞只有胞質(zhì)穿過血竇壁釋放血小板。造血微環(huán)境專題知識專家講座第4頁二骨髓基質(zhì)細(xì)胞及分泌因子1.骨髓基質(zhì)細(xì)胞

由成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、網(wǎng)狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等各種細(xì)胞成份組成是能夠粘附造血干細(xì)胞并支持和調(diào)控造血細(xì)胞定居、分化、增殖、成熟內(nèi)環(huán)境。

造血微環(huán)境專題知識專家講座第5頁2.骨髓基質(zhì)細(xì)胞分泌細(xì)胞因子干細(xì)胞因子（stemcellfactor）粒單系集落刺激因子（GM-CSF)白細(xì)胞介素（IL)等。造血微環(huán)境專題知識專家講座第6頁三、骨髓神經(jīng)

來自于脊神經(jīng),與骨髓動脈伴行。骨髓神經(jīng)調(diào)整血管收縮和擴(kuò)張,從而影響血液速度和壓力,調(diào)整血細(xì)胞釋放。造血微環(huán)境專題知識專家講座第7頁第三節(jié)

造血干/祖細(xì)胞造血干細(xì)胞:全能干細(xì)胞:如胚胎干細(xì)胞，含有形成一個完整個體潛能。造血微環(huán)境專題知識專家講座第8頁

多能干細(xì)胞:含有分化各種組織細(xì)胞潛能，卻失去了發(fā)育成完整個體潛能，如造血干細(xì)胞骨髓間質(zhì)干細(xì)胞，神經(jīng)干細(xì)胞等。造血微環(huán)境專題知識專家講座第9頁專能干細(xì)胞:只能向一個類型或親密相關(guān)兩種細(xì)胞分化，如肝干細(xì)胞、腸上皮干細(xì)胞。造血微環(huán)境專題知識專家講座第10頁

造血微環(huán)境專題知識專家講座第11頁

1999年12月,美國《科學(xué)》雜志把干細(xì)胞生物學(xué)和以干細(xì)胞臨床醫(yī)用為內(nèi)容干細(xì)胞生物工程評為20世紀(jì)世界科學(xué)進(jìn)展最主要領(lǐng)域。造血微環(huán)境專題知識專家講座第12頁山中伸彌,年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎取得者造血微環(huán)境專題知識專家講座第13頁多潛能干細(xì)胞（iPS）

經(jīng)過基因轉(zhuǎn)移技術(shù)將一些轉(zhuǎn)錄因子導(dǎo)入動物或人體細(xì)胞,使體細(xì)胞重新編程為類似胚胎干細(xì)胞樣多潛能細(xì)胞。造血微環(huán)境專題知識專家講座第14頁iPS技術(shù)不使用胚胎細(xì)胞,防止了倫理和法律等很多問題使用患者自己體細(xì)胞制備,所以不會有排斥問題成纖維細(xì)胞、角質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞、羊水細(xì)胞、血液細(xì)胞等都可誘導(dǎo)成為iPS造血微環(huán)境專題知識專家講座第15頁iPS技術(shù)有望成為實(shí)施器官再生醫(yī)學(xué)和當(dāng)代生物細(xì)胞療法主要起源。在血液學(xué)領(lǐng)域,應(yīng)用在造血干/祖細(xì)胞基礎(chǔ)和應(yīng)用研究、β-珠蛋白生成障礙性貧血、血友病等治療。造血微環(huán)境專題知識專家講座第16頁造血干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞發(fā)育而來,造血組織中含量極少。60年代初,在小鼠上證實(shí)動物造血干細(xì)胞存在70年代證實(shí)人類造血干細(xì)胞存在造血微環(huán)境專題知識專家講座第17頁特征:高度自我更新能力,也稱自我維持。不對稱分裂，一直保持造血干細(xì)胞維持在一定水平。多向分化能力，造血干細(xì)胞可分化為紅細(xì)胞、粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、血小板和淋巴細(xì)胞等祖細(xì)胞。造血微環(huán)境專題知識專家講座第18頁表面標(biāo)志：陽性標(biāo)志：CD34、CD133、CD14、CD45.Sca-1、KDR、c-kit、和Thy-1陰性標(biāo)識：CD38、Lin、HLA-DR、LFA-1、CD45RA和CD71造血微環(huán)境專題知識專家講座第19頁CD34+造血干/祖細(xì)胞分離純化主要標(biāo)志CD133+早于CD34+干細(xì)胞標(biāo)志,可能更優(yōu)于后者干細(xì)胞因子受體c-kit是一個絡(luò)氨酸激酶活性跨膜受體,90%c-kit+細(xì)胞表示CD133,50%-70%表示CD34胸腺抗原Thy-1比CD34出現(xiàn)早造血微環(huán)境專題知識專家講座第20頁造血祖細(xì)胞

起源:造血干細(xì)胞分化而來特征:單向分化和多向分化表面標(biāo)志:CD34-，CD38+造血微環(huán)境專題知識專家講座第21頁在集落刺激因子作用下,造血細(xì)胞可在體外瓊脂培養(yǎng)基上形成集落,每個集落稱為一個集落形成單位（colony-formingunit,CFU)造血微環(huán)境專題知識專家講座第22頁分化方向:1.淋巴系祖細(xì)胞:CFU-LT細(xì)胞祖細(xì)胞:CFU-TLB細(xì)胞祖細(xì)胞:CFU-BL

2.紅細(xì)胞祖細(xì)胞:CFU-E

造血微環(huán)境專題知識專家講座第23頁3.粒單核系祖細(xì)胞:CFU-GM4.巨核系祖細(xì)胞:CFU-Meg5.嗜酸性粒細(xì)胞祖細(xì)胞:CFU-Eos6.嗜堿性粒細(xì)胞祖細(xì)胞:CFU-Bas造血微環(huán)境專題知識專家講座第24頁骨髓間質(zhì)干細(xì)胞

(mesenchymalstemcell,MSC)是一個成體干細(xì)胞,含有多向分化潛能和高度自我更新能力等干細(xì)胞共同特征。造血微環(huán)境專題知識專家講座第25頁MSC占骨髓有核細(xì)胞0.001%-0.01%，含有向骨、軟骨、脂肪、肌肉及肌腱等組織分化潛能。